검정말 광합성 관찰하기, BTB 용액 색 변화, 광합성에 필요한 물질 확인하는 실험

중학교 2학년 식물과 에너지 단원에서 나오는 BTB 용액과 검정말을 이용한 광합성에 필요한 물질 확인하기 실험에 대해 알아보겠습니다.

 

주요 준비물은 검정말과 BTB 용액입니다.

※ BTB 용액이란? 산성에서는 노란색, 중성에서는 초록색, 염기성에서는 파란색을 띠는 지시약의 일종입니다.

 

먼저 BTB 용액을 준비합니다. 수돗물에 BTB용액을 섞었더니, 초록색을 띄었습니다.

교과서에서는 시험관과 고무마개를 사용하지만, 시험관이 깨질 위험이 있어 뚜껑이 달린 플라스틱 용기를 이용하였습니다.

수돗물에 섞은 BTB 용액, 초록색을 띄고 있다

교실에서 학생들이 빨대를 이용하여 날숨을 불어넣었습니다. 날숨에는 이산화탄소가 많이 들어 있는데, 이산화탄소가 물에 녹아들어 가면 산성을 띄게 됩니다. 그러면 BTB용액의 색이 노란색으로 변하게 됩니다.

날숨을 불어넣는 모습 1

크게 세번 정도 날숨을 불어넣으니 노란색으로 변했습니다. 서서히 색이 변하는 모습에 학생들이 우와~ 소리를 냅니다. 누구는 오줌색이라며 깔깔거리며 웃기도 했습니다. 이때 BTB용액을 먹지 않도록 주의해야 하고, 너무 크게 불경우 바깥으로 튈 수도 있으니 조심해야 합니다. BTB 용액이 소량 피부에 묻었을 경우에는 물로 닦아내면 되지만, 반복 노출될 경우에는 장기에 손상을 입힐 수도 있다고 합니다.

날숨 불어넣는 모습 2

노랗게 변한 BTB 용액에 검정말을 넣어주었습니다. 검정말은 수중식물로 물속에서 광합성을 하며 삽니다. 어항에서 많이 키우는 식물 중 하나입니다. 햇빛을 받은 검정말의 잎에 작은 기포가 맺혔습니다. 검정말이 햇빛을 받아 광합성을 하면서 산소를 만들어 내고 있다는 증거이지요.

빛이 있는 곳에서 광합성 하는 중인 검정말

한참을 햇빛에 둔 검정말과 BTB 용액. 시간이 지나니 BTB용액의 색이 다시 초록색이 되었습니다. 이게 의미하는 것이 무엇일까요?

초록색으로 변한 BTB용액

BTB 용액의 색이 노란색이 되었던 이유를 생각해봅시다. 이산화탄소가 녹아들어 가며 노란색이 됐던 BTB 용액이 다시 초록색이 되었습니다. 물속에 녹아 있던 이산화탄소를 검정말이 광합성을 하며 소비했다는 뜻이 됩니다.

 

이로써 광합성에는 이산화탄소가 필요함을 알 수 있었습니다.

 

만들어진 산소를 확인하기 위해서는 꺼져가는 불씨를 이용하면 됩니다. 꺼져가는 불씨를 검정말이 들어있는 통속에 집어넣으면 산소에 의해 불씨가 살아나는 모습을 볼 수 있습니다.

 

또 이 실험에서 검정말과 BTB용액을 똑같이 하나 더 준비하여, 빛이 통과하지 않도록 호일로 싼 뒤 햇빛에 두고 비교하면, 광합성에 빛이 필요함을 확인할 수도 있습니다.

 

 

 

지금까지 BTB 용액의 색 변화를 통해 광합성에 이산화탄소가 필요함을 확인하는 실험이었습니다. 사용한 BTB 용액은 폐수통에 모아두었다가, 폐수처리 하도록 합니다. 검정말은 깨끗한 물로 씻어주세요.